印刷电路板和具有其的电子装置的制作方法

文档序号:31354826发布日期:2022-08-31 13:26阅读:95来源:国知局
印刷电路板和具有其的电子装置的制作方法

1.本公开总体上涉及印刷电路板(pcb),更具体地,涉及具有该pcb的电子装置。


背景技术:

2.pcb一般通过经由使用诸如铜的导电材料将电路线图案印刷在电绝缘板上而构成,并且是指能够安装电子部件的板。也就是,在pcb上,确定安装每个部件的位置以密集地安装各种电子部件,并且印刷用于联接部件的电路线图案。
3.因为几个pcb设置为彼此面对,所以包括这些pcb的电子装置可以以提高的安装密度被实现为轻、薄、短且小的。可以使用中介层(interposer)或连接器,使得多个pcb被联接为彼此面对。例如,因为中介层设置在两个pcb之间,所以电子部件可以安装在可靠的内部空间中。此外,中介层可以使用多个导电通路来电联接安装在这两个pcb上的电子部件。
4.为了使这两个pcb通过中介层被层压,使用表面安装技术将中介层附接到每个pcb。在该工艺中,翘曲倾向于在pcb中发生,这倾向于导致诸如焊料球破裂的缺陷。
5.此外,能够用作中介层的结构被构造于pcb上,在该结构中,具有保护区域的空腔形成在pcb内部。然而,当以这种方式形成保护区域时,由于耐热性和膜粘附性的劣化,可能不正确地形成加工区域。此外,由于抗蚀剂残留和加工深度的变化,表面质量可能下降,并且由于单位区域内的平坦度分布的增加,可能难以形成和管理大面积的空腔。
6.因此,本领域需要包括能够用作中介层的结构的pcb和制造该pcb的相关方法,该中介层具有较少的表面安装迭代(surface mounting iteration surface mounting iteration)。
7.此外,本领域需要在pcb内部更准确地形成保护区域,以防止耐热性和膜粘附性的劣化。


技术实现要素:

8.技术问题
9.提供本公开以至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。
10.因此,本公开的一方面在于提供一种工艺,通过该工艺在pcb上构造能够用作中介层的结构,在该结构中,在pcb内部形成高质量的空腔。
11.本公开的另一方面在于通过用改善的膜或抗蚀剂(resist)覆盖暴露于空腔的电路来形成空腔(例如,激光加工、深度布线)以保护电路。
12.本公开的另一方面在于提供一种在两个pcb之一上一体地构造中介层的方法,从而减少表面安装工艺的数量。
13.问题的解决方案
14.根据本公开的一方面,一种pcb模块可以包括:第一pcb,包括基底pcb、设置在基底pcb的外围上的侧壁和穿透侧壁的导电通路;第二pcb,设置在侧壁上以覆盖由第一pcb的侧壁形成的空腔;以及至少一个电子部件,设置在空腔内部并定位在第一pcb和/或第二pcb
上,其中侧壁包括设置在基底pcb的上部面上并由绝缘构件构成的第一层、设置在第一层上并包括聚酰亚胺的第二层、设置在第二层上并由绝缘构件构成的第三层、以及设置在第三层上并包括相对于导电通路导电的导电构件的第四层。
15.根据本公开的另一方面,一种制造具有第一pcb和第二pcb的pcb模块的方法可以包括:将包括开口的第一层层压在第一pcb的基底pcb上、将固化状态的第二层层压在第一层上、将由预浸料构成的第三层层压在第二层上、将包括导电层的第四层层压在第三层上、通过从第二层至第四层去除对应于开口的部分来制造第一pcb、以及将第二pcb表面安装在第一pcb的第四层上。
附图说明
16.本公开的某些实施方式的以上及其它方面、特征和优点将由以下结合附图的详细描述更加明显,附图中:
17.图1是示出根据一实施方式的电子装置的透视图;
18.图2是示出根据一实施方式的电子装置的后透视图;
19.图3是根据一实施方式的电子装置的分解透视图;
20.图4示出了根据一实施方式的pcb模块的分解图和截面图;
21.图5示出了构成根据一实施方式的第一pcb的侧壁的多个层;
22.图6a示出了构成根据第一实施方式的基底pcb的多个层;
23.图6b示出了构成根据第二实施方式的基底pcb的多个层;
24.图7a示出了根据一实施方式的形成第一pcb的侧壁的制造工艺的第一步骤;
25.图7b示出了根据一实施方式的形成第一pcb的侧壁的制造工艺的第二步骤;
26.图7c示出了根据一实施方式的形成第一pcb的侧壁的制造工艺的第三步骤;
27.图7d示出了根据一实施方式的形成第一pcb的侧壁的制造工艺的第四步骤;
28.图8示出了根据一实施方式的通过使用填料来提高侧壁的最上层的平坦度的工艺;
29.图9a示出了根据一实施方式的通过粘合构件接合两个基底pcb的工艺;
30.图9b示出了根据一实施方式的其中多个层对称地位于两个基底pcb上的状态;以及
31.图9c示出了根据一实施方式的在空腔形成于第一子pcb上之后安装或定位在第一子pcb的侧壁上的主pcb。
具体实施方式
32.在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施方式。为了清楚和简洁起见,将省略对已知功能和/或配置的详细描述。
33.根据实施方式的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可以包括便携式通信装置(例如,智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。电子装置不限于上述那些。
34.应理解,这里使用的术语不旨在将在此阐述的技术特征限制于特定实施方式,并且包括对应实施方式的各种改变、等同或替换。在附图的描述中,相似的附图标记可以用来
指代相似或相关的元件。将理解,对应于一项的单数形式的名词可以包括一个或更多个事物,除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的,诸如“a或b”、“a和b中的至少一个”、“a或b中的至少一个”、“a、b或c”、“a、b和c中的至少一个”以及“a、b或c中的至少一个”的短语中的每个可以包括在这些短语中的对应一个中被一起列举的项目的所有可能组合。如这里所使用的,诸如“第1”和“第2”或“第一”和“第二”的术语可以用于简单地将一对应部件与另一个区分开,并且不在重要性或顺序方面限制部件。将理解,如果一元件(例如,第一元件)在使用或不使用术语“操作地”或“通信地”的情况下被称为“与”另一元件(例如,第二元件)“联接”、“联接到”另一元件(例如,第二元件)、“与”另一元件(例如,第二元件)“连接”或“连接到”另一元件(例如,第二元件),则这表示第一元件可以直接地(例如,有线地)、无线地或通过第三元件与第二元件联接。
35.在本公开中,因为pcb与中介层一体构造,所以可以抑制电路板的翘曲,这降低了发生诸如焊料球破裂的缺陷的可能性。因此,以高产量来制造pcb。
36.图1是示出根据一实施方式的电子装置100的透视图。图2是示出根据一实施方式的图1的电子装置100的后透视图。
37.参照图1和图2,电子装置100可以包括壳体110,该壳体110包括第一面(或前面)110a、第二面(或后面)110b、以及围绕第一面110a和第二面110b之间的空间的侧面110c。在另一实施方式中,壳体可以构成图1的第一面110a、第二面110b和第三面110c的部分。
38.第一面110a可以由至少部分透明的前板102(例如,具有各种涂层的聚合物板或玻璃板)构成。前板102可以包括通过在至少一个侧边缘部分中从第一面110a朝后板111弯曲而无缝延伸的弯曲部分。
39.第二面110b可以由不透明的后板111构成。例如,后板111可以由涂覆的或着色的玻璃、陶瓷、聚合物、金属性材料(例如,铝、不锈钢(sts)或镁)或这些材料中的至少两种的组合构成。后板111可以包括通过在至少一个侧边缘部分中从第二面110b朝前板102弯曲而无缝延伸的弯曲部分。
40.侧面110c可以由接合到前板102和后板111并包括金属和/或聚合物的侧边框结构(或侧构件或侧壁)118构成。后板111和侧边框结构118可以一体地构造并且可以包括相同的材料(例如,诸如铝的金属性材料)。
41.电子装置100可以包括显示器101、音频模块103和114、传感器模块、相机模块105、至少一个键输入装置117以及连接器孔108中的至少一个或更多个。电子装置100可以省略部件中的至少一个或者其它部件可以被另外包括。例如,诸如接近传感器或照度传感器的传感器可以在由前板102提供的区域中集成到显示器101,或者可以设置在与显示器101相邻的位置。
42.电子装置100还可以包括在由前板102提供的区域中设置在与显示器101相邻的位置的发光元件。发光元件可以以光学形式提供电子装置100的状态信息,可以提供与相机模块105的操作相互配合的光源,并且可以包括发光二极管(led)、红外(ir)led和氙灯。
43.显示器101可以通过前板102的一些部分暴露。显示器101的边缘可以被构造为与邻近前板102的外围(例如,弯曲表面)的形状基本相同。或者,为了扩大暴露显示器101的面积,显示器110和前板102可以被构造为在其外围之间具有基本相同的间隔。显示器101的屏幕显示区域的一部分可以具有凹陷或开口,并且可以包括与凹陷或开口对准的其它电子部
件相机模块105和接近传感器或照度传感器。
44.相机模块112和113、指纹传感器116以及闪光灯106中的至少一个可以被包括在显示器101的屏幕显示区域的后面中,或者显示器101可以与以下相邻或接合设置:触摸感测电路、能够测量触摸强度(压力)的压力传感器和/或用于检测磁性类型触控笔的数字化仪。
45.音频模块103和114可以包括麦克风孔和扬声器孔。麦克风孔可以具有设置在其中的麦克风以获取外部声音,并且可以具有设置为感测声音方向的多个麦克风。可以用一个孔103来实现扬声器孔和麦克风孔,或者可以包括扬声器(例如,压电扬声器)而没有扬声器孔。扬声器孔可以包括外部扬声器孔和通信接收器孔114。
46.电子装置100包括传感器模块以生成与内部操作状态或外部环境状态对应的电信号或数据值。传感器模块还可以包括与壳体110的第一面110a相邻设置的接近传感器、与显示器101一体或相邻设置的指纹传感器、和/或设置到壳体110的第二面110b的生物特征传感器(例如,心率监测(hrm)传感器)。电子装置100还可以包括传感器模块手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、颜色传感器、ir传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器和照度传感器中的至少一个。
47.相机模块105、112、113和106可以包括设置到电子装置100的第一面110a的第一相机装置105、设置到第二面110b的第二相机装置112、和/或闪光灯113。相机装置105、112和113可以包括一个或更多个透镜、图像传感器和/或图像信号处理器。闪光灯106可以包括led或氙灯。两个或更多个透镜(广角透镜和远摄透镜)和图像传感器可以设置到电子装置100的一个面。
48.键输入装置117可以设置到壳体110的侧面110c。或者,电子装置100可以不包括前述键输入装置117的全部或部分,在这种情况下键输入装置117可以以诸如软键的不同形式实现在显示器101上。键输入装置可以包括设置到壳体110的第二面110b的指纹传感器116的至少部分。
49.连接器孔108可以容纳用于发送/接收外部电子装置的电力和/或数据的连接器、和/或用于发送/接收关于外部电子装置的音频信号的连接器。例如,连接器孔108可以包括通用串行总线(usb)连接器或耳机插孔。
50.图3是根据一实施方式的电子装置的分解透视图。参照图3,电子装置200可以包括侧面边框结构210、第一支撑构件211(例如,支架)、前板220、显示器230、pcb 240、电池250、第二支撑构件260(例如,后壳)、天线270和后板280。电子装置200可以省略这些部件中的至少一个,或者可以另外包括其它部件。电子装置200的至少一个部件可以与图1或图2的电子装置100的至少一个部件相同或相似,因此,在下文中将省略多余的描述。
51.第一支撑构件211可以通过设置在电子装置200内部而与侧面边框结构210联接,或者可以相对于侧面边框结构210一体地构造。第一支撑构件211可以由金属材料和/或非金属材料(例如,聚合物)构成。显示器230可以接合到第一支撑构件211的一个面,pcb 240可以接合到其另一个面。处理器、存储器和/或接口可以安装在pcb 240上。处理器可以包括中央处理单元、应用处理器、图形处理单元、图像信号处理器、传感器中枢处理器和通信处理器中的一个或更多个。
52.存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器。
53.接口可以包括高清晰度多媒体接口(hdmi)、usb接口、安全数字(sd)卡接口和/或
音频接口。例如,接口可以将电子装置200和外部电子装置电联接或物理联接,并且可以包括usb连接器、sd卡/多媒体卡(mmc)连接器或音频连接器。
54.作为用于向电子装置200的至少一个部件供电的装置,电池250可以包括不可再充电的一次电池、可再充电的二次电池、或燃料电池。电池250的至少一部分可以设置在相对于pcb 240基本相同的平面上。电池250可以一体设置在电子装置200内部,或者可以相对于电子装置200可拆卸地设置。
55.天线270可以设置在后板280和电池250之间并且可以包括近场通信(nfc)天线、无线充电天线和/或磁安全传输(mst)天线。天线270可以与外部电子装置执行nfc,或者可以无线地发送/接收充电所需的电力。天线结构可以由第一支撑构件211和/或侧面边框结构210的至少一部分或其组合构成。
56.图4示出了根据一实施方式的pcb 400的分解图和截面图。
57.参照图4,pcb 400可以包括子pcb 410、主pcb 430以及安装或定位在子pcb 410和/或主pcb 430上的至少一个电子部件450。子pcb 410和主pcb 430可以分别对应于第一pcb和第二pcb。在下文中,上部面面向箭头方向401,下部面面向与箭头方向401相反的方向。侧面面向与箭头方向401垂直的方向。
58.子pcb 410可以通过包括基底pcb 411和从基底pcb 411的上部面414延伸的侧壁412来限定空腔416。导电通路413可以形成在子pcb 410内部。
59.基底pcb 411可以包括具有导电层和/或非导电层的多个层。基底pcb411可以包括印刷在其表面或其内部上的电路图案。基底pcb 411还可以包括涂覆在其表面上的阻焊剂层。
60.侧壁412可以从基底pcb 411的上部面414延伸到主pcb 430的下部面431。侧壁412可以被构造为具有沿着基底pcb 411的外围区域的高度(例如,h)。此外,外围区域可以是指基底pcb 411的边缘,或者可以是指与边缘相邻的内部区域。例如,侧壁412可以设置在基底pcb 411的边缘或外边界上,或者与边缘的内侧间隔开。侧壁412的高度h可以大于安装或定位在基底pcb 411的上部面414上的至少一个电子部件451、或者安装或定位在主pcb 430的下部面431上的至少一个电子部件455的高度。在图4中,pcb模块具有矩形形状,并且侧壁412具有对应于pcb模块的形状。然而,pcb模块400的形状不限于所示示例。
61.子pcb 410可以包括与由侧壁412的内部面415围绕的空间对应的空腔416。基底pcb 411的上部面414可以朝向子pcb 410的空腔416暴露。子pcb 410的空腔416可以对应于由基底pcb 411的上部面414、侧壁412的内部面415和主pcb 430的下部面431围绕的闭合空间。侧壁412可以包括多个层,并且构成侧壁412的层中的每个可以包括对应于空腔416的开口。
62.主pcb 430可以面对子pcb 410并且可以与子pcb 410的基底pcb 411间隔开设置。主pcb 430可以表面安装或定位在子pcb 410的侧壁412的上部面417上并且可以与基底pcb 411间隔开侧壁412的高度h。或者,子pcb410的侧壁412可以表面安装或定位在主pcb 430的下部面431上。主pcb430的下部面431可以朝向子pcb 410的空腔416部分地暴露。主pcb 430可以通过焊料接合到包括在上部面417中的导电构件。
63.pcb模块400可以包括安装或定位在子pcb 410和主pcb 430的表面上的至少一个或更多个电子部件451、453、455和457。至少一个或更多个电子部件451和455可以安装或定
位在子pcb 410和主pcb 430中的朝向空腔416暴露的表面上。例如,至少一个或更多个电子部件451和455可以安装或定位在基底pcb 411的上部面414和/或主pcb 430的下部面431上。
64.基底pcb 411和/或侧壁412可以包括沿着子pcb 410的侧壁412设置的多个导电通路413。尽管图4中示出了导电通路413沿着侧壁设置成一排,但导电通路413可以可选地设置成两排或更多排。
65.子pcb 410可以包括设置在侧壁412内部的导电通路413。导电通路413可以穿透构成侧壁412的所有层。导电通路413可以穿透构成基底pcb 411的层中的一些(例如,内部层的通孔)或全部(例如,所有层的通孔)。在导电通路413当中,第一导电通路可以穿透基底pcb 411的全部,第二导电通路可以穿透基底pcb 411的部分。导电通路413穿透子pcb 410(例如,基底pcb 411和侧壁412),但不限于此,导电通路413也可以穿透主pcb 430的全部或部分。
66.导电通路413可以将安装或定位在子pcb 410上的电子部件451和453以及安装或定位在主pcb 430上的电子部件455和457电联接。导电通路413的一侧可以与包括在侧壁412的上部面417中的导电构件(例如,图5的第四层514)联接,并且该导电构件可以与主pcb 430的导电图案联接。导电通路413的另一侧可以与导电图案联接,该导电图案与安装或定位在基底pcb 411上的电子部件451和453联接。
67.子pcb 410的侧壁412可以用作电联接基底pcb 411和主pcb 430的中介层。通过在将主pcb 430设置在子pcb 410上的同时经由中介层确保内部空间,电子部件(例如,451、455)可以紧凑地安装或定位在电子装置内部。这里,可以减小pcb模块在电子装置中占据的面积,并且可以增大用于安装电池的面积。
68.图5示出了构成根据一实施方式的图4的第一pcb 410的侧壁412的多个层。图5可以对应于子pcb 410的一些区域500。
69.参照图5,侧壁412可以包括包含导电层和/或非导电层的多个层511、512、513和514。
70.侧壁412可以包括层压在基底pcb 411的上部面414上的第一层511、设置在第一层511上的第二层512、设置在第二层512上的第三层513和设置在第三层513上的第四层514。
71.尽管在图5的示例中,侧壁由四层构成,但不限于此,在另一实施方式中,至少一层可以被进一步包括在各个层之间。此外,构成侧壁的层中的每个可以具有不同的高度。尽管为了便于说明,基底pcb 411在图5的示例中被表示为单层,但是基底pcb 411可以包括两层或更多层。
72.第一层511可以层压在子pcb 410的基底pcb 411上,并且可以由绝缘材料构成。第一层511可以由低流动预浸料(预浸渍有树脂)构成,低流动预浸料是指具有比常规预浸料(或常规流动预浸料)低的树脂流动性的预浸料。因为包含在预浸料中的树脂在pcb制造工艺期间部分地固化,所以在pcb压缩工艺中在箭头503的方向上可能发生树脂流动。例如,当压力施加在具有特定高度和宽度的预浸料层上时,树脂可以在压力低的方向上流出,因此预浸料层可以在高度方面减小并在宽度方面增大。预浸料的树脂可以包括环氧树脂和填料。可以通过改变环氧树脂或填料的成分或通过改变填料与环氧树脂的比率来实现具有低流动性的预浸料。
73.因为第一层511由低流动预浸料构成,所以第一层511的形状可以在制造pcb模块400的过程中得到保持。例如,当基底pcb 411包括第一区域501和第二区域502时,第一层511可以仅位于第一区域501中。即使在由低流动预浸料构成的第一层511上施加压力,也可以保持位于第一区域501中的状态,因为树脂流动在箭头503的方向上较低。
74.第一层511可以被配置为在基底pcb 411和第二层512之间形成气隙。因为第一层511的开口被第二层512覆盖,所以由基底pcb 411、第一层511的内部面和第二层512围绕的气隙(例如,图7b的气隙702)可以被形成。当第一层511由低流动预浸料构成时,即使其它层层压在第一层511上,第一层511的高度也可以保持特定水平。参照图7b,因为第一层511由低流动预浸料构成,所以形成在基底pcb 411和第二层512之间的气隙的高度h可以保持特定水平。
75.第一层511由能够在pcb制造工艺期间形成气隙的材料构成就足够,并且它不必须由低流动预浸料构成。例如,即使施加压力或热,第一层511由具有能够保持形成在其中的开口的体积的特性的材料构成就足够。
76.第二层512可以包括由聚酰亚胺构成的非导电层。
77.第二层512可以被配置为保护位于基底pcb 411上的电路图案。例如,第二层512可以包括在形成子pcb 410的图4的空腔416的工艺中暴露于基底pcb 411的上部面414的电路图案。为了形成子pcb 410的空腔416,可以通过使用激光来去除设置在第一层511上的层的一些区域。当激光到达基底pcb 411的暴露于第一层511的开口511b(图7a)的上部面414时,印刷在基底pcb 411的表面上的电路图案可能被损坏。第二层512可以防止激光穿透第二层512到达基底pcb 411的上部面414,从而保护基底pcb 411的电路图案。
78.第二层512还可以包括可与子pcb 410的导电通路413电断开的导电构件。例如,第二层512的导电构件可以被图案化为与子pcb 410的导电通路413间隔开。
79.第二层512可以是单面柔性覆铜层压板(fccl),其包括聚酰亚胺层和层压在聚酰亚胺层上的铜箔。
80.第二层512可以由在制造子pcb 410的环境(例如,高温)中具有特定水平的刚度的材料构成。也就是,第二层512可以由在高温下不软化的材料构成。第二层512可以包括当层压在第一层511上时已经预固化的材料。例如,第二层512可以包括合成树脂、聚酰亚胺或金属薄膜。
81.第三层513可以由绝缘材料构成。第三层513可以由具有比第一层511高的流动性的常规预浸料构成。第三层513可以用作第二层512和第四层514之间的粘合机构。
82.第四层514可以包括可联接到导电通路413的导电构件。第四层514还可以包括设置在导电构件之下并设置在第三层513上的非导电层,并且导电构件可以设置在非导电层上。第四层514的非导电层可以由预浸料构成。第四层514可以是单面覆铜层压板(ccl),其包括导电层和预浸料层。第四层514可以包括涂覆在导电构件上的阻焊剂层。
83.确定由第一层511至第四层514构成的侧壁412的高度h,使得电子部件安装或定位在由侧壁412围绕的内部空间中。例如,参照图4,可以确定侧壁412的高度h,使得安装或定位在基底pcb 411的上部面414上的电子部件451和/或安装或定位在主pcb 430的下部面431上的电子部件455不会彼此干扰或彼此电影响(例如,性能不会由于噪声或加热而劣化)。
84.侧壁412可以包括设置到外部面的导电构件。例如,侧壁412的外部面可以镀有导电构件。导电构件可以屏蔽朝内部空间或导电通路辐射的电磁波,从而减少pcb中的电子部件的性能劣化。导电构件可以包括用于电磁屏蔽的导电材料,诸如金、铜、铅或银。
85.图6a和图6b示出了构成根据第一和第二实施方式的基底pcb 411的多个层。参照图6a,在第一实施方式中,基底pcb 411可以包括第一层601、位于第一层601上的第二层602、位于第二层602上的第三层603、位于第三层603上的第四层604和位于第四层604上的第五层605。参照图6b,在第二实施方式中,基底pcb 411还可以包括位于第一层601之下的第六层612和位于第六层612之下的第七层611。
86.在图6a和图6b中,为了便于说明,基底pcb 411由5层(例如,图6a)或7层(例如,图6b)构成,但构成基底pcb 411的层数不限于此。也就是,构成基底pcb 411的层数可以大于或小于5或7。
87.在图6a和图6b中,为了便于说明,构成基底pcb 411的层(例如,第一层601至第七层611)中的每个被表示为单层,但是每一层可以包括两层或更多层。例如,第一层601可以包括由预浸料构成的非导电层和由铜构成的导电层。图6b的第七层611可以包括由聚酰亚胺和铜箔构成的单面fccl。
88.构成基底pcb 411的多个层可以包括导电层和/或非导电层。非导电层可以是预浸料。导电层可以是由铜构成的层。导电层可以包括可被构造为与导电通路413联接的导电图案。包括在导电层中的导电图案可以用作安装或定位在基底pcb 411上的电子部件451和453与导电通路413之间的导电路径。导电层和非导电层可以被依次层压以构成基底pcb 411。例如,第一导电层、第一非导电层、第二导电层和第二非导电层可以被依次层压以构成基底pcb 411。
89.如果构成基底pcb 411的层具有不同的属性,诸如材料或厚度,则在基底pcb 411中可能发生翘曲。例如,当基底pcb 411由第二层602、第三层603和第四层604构成时并且当第二层602和第四层604由不同的材料构成时,即使第二层602和第四层604暴露在相同的环境(例如,相同的温度)中,每一层也可能以不同的水平变形(例如,膨胀或收缩)。在这种情况下,在由第二层602至第四层604构成的基底pcb 411中可能发生翘曲。构成基底pcb的多个层中的一些或全部可以对称地配置以最小化基底pcb的变形(或翘曲)。
90.基底pcb 411的多个层可以包括相对于中心层对称定位的层。中心层可以是指对称标准,当称两层相对于中心层对称时,可以意味着这两层具有相同的厚度和/或相同的材料。中心层之上的第n层可以具有与中心层之下的第n层相同的特性(例如,厚度或材料)。
91.在图6a中,因为第一层601和第二层602分别与第五层605和第四层604相对于第三层603对称,所以第三层603是中心层。作为第三层604之上的第一层的第四层604可以被构造为具有与作为第三层603之下的第一层的第二层602相同的厚度和/或相同的材料。此外,作为第三层603之上的第二层的第五层506可以被构造为具有与作为第三层603之下的第二层的第一层601相同的厚度和/或相同的材料。
92.基底pcb 411可以包括与构成侧壁412的层中的一些或全部相对于中心层对称的层。参照图6b,基底pcb 411可以包括与构成侧壁412的层中的一些相对于第三层603(即,中心层)对称的层。为了便于说明,将侧壁412的第一层511称为气隙形成层,将第二层512称为保护层。
93.基底pcb 411可以包括第七层612,该第七层612与侧壁412的气隙形成层511相对于第三层603对称。第七层612可以设置在与气隙形成层511相对于第三层603对称的位置。基底pcb 411还可以包括第六层611,该第六层611与侧壁412的保护层512相对于第三层603对称。第六层611可以设置在与保护层512相对于第三层603对称的位置。尽管图6b示出了包括与构成侧壁412的层当中的两个层511和512对称的层611和612的基底pcb411,但是在另一实施方式中,基底pcb 411中也可以包括与构成侧壁412的层当中的剩余层(例如,侧壁412的第四层514的第三层513)对称的层。
94.也就是,基底pcb 411中的与侧壁412的层对称的第六层611和第七层612可以不包括开口。构成侧壁412的气隙形成层511和保护层512包括与子pcb 410的空腔416对应的开口,但是与气隙形成层511和保护层512相对于第三层603对称的第六层611和第七层612可以不包括开口。
95.图7a、图7b、图7c和图7d示出了根据一实施方式的形成图6a和图6b的子pcb 410的图6a和图6b的侧壁412的制造工艺的第一、第二、第三和第四步骤。
96.具体地,为了便于说明,图7b、图7c和图7d示出了在制造工艺的每个步骤中子pcb 410的包括气隙702的截面。尽管在下文中描述了构成侧壁的层由第一层511至第四层514构成,但是在另一实施方式中,侧壁还可以包括设置在这些层之间的至少一个层。例如,制造工艺还可以包括在层压第四层514之前在第三层513上层压附加层的步骤。
97.这里描述的子pcb 410的制造工艺限于层的层压,并且可以在各个步骤之间添加附加的步骤。
98.形成图6a和图6b的子pcb 410的图6a和图6b的侧壁412的制造工艺可以包括将第一层511层压在基底pcb 411的一些区域中的第一步骤、将层层压在第一层511上的第二步骤、以及加工位于第一层511上的层以形成图4的空腔416的第三步骤。
99.参照图7a,在第一步骤中,可以将第一层511定位在基底pcb 411上。第一层511可以包括由绝缘材料构成的外围部分511a和由外围部分511a围绕的开口511b。第一层511的外围部分511a可以设置在与基底pcb 411的上部面中的外围区域对应的第一区域414a上,第一层511的开口511b可以设置在与基底pcb 411的内部区域对应的第二区域414b上。例如,第一层511可以形成为包括开口511b的形状并且可以定位在基底pcb 411上。第一层511的外围部分511a可以构成第一pcb 410的侧壁412的部分,第一层511的开口部分511b可以构成第一pcb 410的空腔416的部分。
100.在定位第一层511之后,可以形成由基底pcb 411的上部面414和第一层511的外围部分511a围绕的空间(其对应于第一层的开口511b)。如果第一层511是低流动预浸料层,则即使在第一步之后向第一层511施加压力,也可以保持空间的形状。也就是,因为第一层511用低流动预浸料形成,所以即使在箭头方向701上向第一层511施加压力,也可以防止构成外围部分511a的预浸料流入第二区域414b中。
101.参照图7b,在第二步骤中,可以将第二层512至第四层514依次定位在第一层511上。
102.可以以这样的方式将第二层512层压在第一层511上,使得第二层512的下部面的外围区域(例如,与第一层511的图7a的外围部分511a对应的部分)与第一层511的外围部分511a接触,并且由第二层512的下部面的外围区域围绕的区域(例如,与第一层511的图7a的
开口511b对应的部分)暴露于第一层511的开口511b的空气。在将第二层512定位在第一层511上之后,可以形成由基底pcb 411、第一层511的外围部分511a和第二层512围绕的气隙702。例如,空气层可以存在于第二层512和基底pcb 411之间。气隙702可以对应于第一层511的开口511b。
103.第二层512可以由在制造pcb的环境中具有特定水平的刚度的材料构成。也就是,第二层512可以由在高温下不软化的材料构成。例如,第二层512可以包括单面fccl或已经固化的聚酰亚胺层。
104.当第二层512由具有特定水平的刚度的材料构成时,可以最小化第二层512的内部区域朝向第一层511的开口511b下垂的发生。例如,因为第二层512在具有特定水平的刚度的状态下层压在第一层511上,所以可以防止基底pcb 411和第二层512之间的气隙702变窄或消失。
105.可以将第三层513和第四层514依次定位在第二层512上。因为第二层512已经预固化,所以即使将第三层513和第四层514层压在第二层512上,也可以最小化设置在第一层511的开口511b上的层朝向开口511b下垂。换言之,即使将其它层附加地层压在第二层512上,也可以保持基底pcb 411和第二层512之间的气隙702。
106.可以在加工空腔之前构造导电通路413。可以沿着与第一层的外围部分511a对应的区域703来构造导电通路413。导电通路413可以被构造为穿透构成基底pcb 411的层(例如,多个层601、602、603、604和605)和构成侧壁412的层(例如,多个层511、512、513和514)中的一些或全部。在另一实施方式中,导电通路413可以被构造为不穿透构成基底pcb 411的层601、602、603、604和605,而是穿透构成侧壁412的层511、512、513和514中的一些或全部。
107.参照图7c,在第三步骤中,可以通过使用激光钻孔来去除层的内部区域,该内部区域设置在第一层511的图7a的开口511b上。也就是,可以从第二层512至第四层514去除与子pcb 410的图4的空腔416对应的部分(在下文中,“空腔部710”)。
108.在执行第二步骤之后,第二层512至第四层514中的每个可以包括与子pcb 410的侧壁412对应的部分(下文中,“侧壁部”)和空腔部710。在第三步骤中,可以通过使用钻孔来去除第二层512至第四层514的空腔部710,并且可以只保留侧壁部。当去除第二层512至第四层514的空腔部710(例如,与图4的空腔416对应的区域)时,可以形成由剩余的侧壁部(例如,第二层512至第四层514当中的与第一层511的外围部分511a对应的部分)和第一层511的外围部分511a围绕的空腔416。第一层511的图7a的外围部分511a和第二层512至第四层514的侧壁部可以对应于第一pcb 410的侧壁412。
109.钻孔工艺优选地使用激光,但使用能够从第二层512至第四层514去除空腔部710的机构就足够。可以通过使用二氧化碳(co2)、钇铝石榴石(yag)和准分子激光(eximer)中的至少一种来执行激光钻孔工艺。
110.参照图7d,可以将用于加工空腔的加工深度调节为不穿透第二层512,从而保护基底pcb 411上的电路图案免受激光影响。激光装置可以调节辐射激光的强度或次数以进行控制使得激光不穿透第二层512。结果,可以在第二层上形成凹槽704。例如,如果第二层512是仅在第二层512的上部面上包括铜箔的单面fccl,则可以将激光调节为穿透单面fccl的铜箔而不穿透聚酰亚胺层。也就是,形成在第二层512上的凹槽704的深度可以小于第二层
512的高度,并且可以大于第二层512的铜箔的高度。当激光被调节为不穿透第二层512时,设置在第一层511上的层的空腔416的一部分可以与第一pcb 410的侧壁412联接。因为将空腔416的所述一部分和第二层512的侧壁412的一部分联接的部分的厚度t通过钻孔工艺已经变薄,所以设置在第一层511上的层的空腔416的所述一部分可以容易地从侧壁412去除。
111.图8示出了根据一实施方式的通过使用填料来提高侧壁的最上层(例如,第四层514)的平坦度的工艺。可以在图7b的第二步骤中间添加以下工艺。
112.图8示出了图6a和图6b的子pcb 410的包括气隙702的截面。
113.在图8中,因为只有第二层512的外围区域由第一层511的图7a的外围部分511a支撑,所以第二层512的内部区域可能在气隙702的方向802上下垂。如果第二层512的平坦度低,则层压在第二层512上的第三层513和第四层514的平坦度也可以是低的。如果第四层514的平坦度低,则相对于主pcb 430的接合面不均匀,这可能负面地影响子pcb 410和主pcb 430之间的接合。
114.因为在将第三层513层压在第二层512上之前,在第二层512上施加诸如墨水的填料801,所以即使第二层512在第一层511的气隙702的方向802上下垂,第四层514的平坦度也可以保持特定水平。由于第一层511的气隙702,填料801可以施加到第二层512中的在向下方向802上下垂的区域。添加在第二层512上的填料801使其上定位第三层513和第四层514的面能够均匀,从而提高第四层514的平坦度。因为存在于第二层512上的填料801的大部分存在于与气隙702对应的区域中,所以填料801可以在形成子pcb410的空腔416的工艺中被去除。
115.在图7a和图7b中,因为侧壁412仅形成在基底pcb 411的一个面414上,所以子pcb 410可以不对称地形成。因为子pcb 410在制造期间暴露于高温或相对大的温度变化,所以当子pcb 410不对称地形成时,它可能易受诸如翘曲的变形影响。
116.可以通过使用粘合构件来联接两个基底pcb,并且可以将具有相同属性的层基本上同时添加到每个基底pcb。如果第一基底pcb和第二基底pcb通过使用载带联接,则当单面ccl位于第一基底pcb的一个面时,同一单面ccl可以位于第二基底pcb的一个面。在这种情况下,尽管各个基底pcb不对称,但是其中这两个基底pcb被联接的整个结构可以相对于粘合构件对称。因此,可以在制造子pcb期间最小化子pcb中发生的变形。
117.图9a和图9b示出了根据一实施方式的对称地制造一对不对称子pcb410的工艺。图9a示出了通过粘合构件910接合两个基底pcb 411a和411b的工艺。图9b示出了将多个层511、512、513和514对称地定位在两个基底pcb 411a和411b上的状态。图9c示出了在第一子pcb 410a上形成空腔416之后将主pcb 430安装或定位在第一子pcb 410a的侧壁412上。
118.参照图9a,可以通过粘合构件910将第一基底pcb 411a粘合或接合到第二基底pcb 411b。在下文中,当pcb彼此接合时,这并不表示两个pcb一体地接合为不可分离的整体,而是表示,两个pcb接合为以后可彼此分离。此外,尽管在下文中描述了两个基底pcb 411a和411b通过粘合构件接合,但是本公开不限于此。也就是,可以通过粘合构件将由构成基底pcb的一些层构成的pcb对称地接合到由一些相同的层构成的另一个pcb,此后可以定位构成基底pcb的剩余层。例如,参照图6a,可以通过粘合构件将仅由构成基底pcb 411的几个层601、602、603、604和605当中的第一层610构成的两个基底pcb彼此接合。此后,可以将第二层602至第五层605依次层压在第一层601上以构成包括第一层601至第五层605的基底pcb。
119.参照图9b,可以将多个层511、512、513和514对称地定位在第一基底pcb 411a和第二基底pcb 411b上。图9b的第一子pcb 411a和第二子pcb 411b可以是当导电通路413、侧壁412和空腔416尚未形成时。图9b的子pcb 410a和410b可以表示当侧壁或空腔尚未形成时的pcb。
120.第一子pcb 410a可以包括第一基底pcb 411a和第一层511至第四层514。第二子pcb 410b可以包括第二基底pcb 411b和第一层511至第四层514。
121.在通过粘合构件900将第一基底pcb 411a附接到第二基底pcb 411b之后,可以将第一层511定位在第一基底pcb 411a和第二基底pcb 411b上。在定位第一层511之后,可以将第二层512至第四层514依次定位在第一基底pcb 411a和第二基底pcb 411b上。因为第一层511包括开口511b,所以当将第二层512定位在第一层511上时,可以在第二层512与基底pcb411a和411b之间形成气隙702。因为定位在基底pcb 411a和411b中的每个上的层511、512、513和514相对于粘合构件910对称设置,所以其中第一子pcb 410a和第二子pcb 410b被组合的整个结构可以相对于粘合构件910对称。
122.在将所有第一层511至第四层514层压在基底pcb 411a和411b上之后,可以通过去除用于接合第一子pcb 410a和第二子pcb 410b的粘合构件910将两个子pcb 410a和410b彼此分离。在将第一子pcb 410a与第二子pcb410b分离之后,可以通过钻孔工艺在第一子pcb 410a上形成由侧壁412围绕的空腔416。例如,可以通过激光钻孔来去除第二层512至第四层514中的与气隙702对应的部分920,以形成侧壁411和由侧壁411围绕的空腔416。
123.在将两个子pcb 410a和410b彼此分离之前,可以在每个子pcb上形成空腔416。当空腔尚未形成时,可以将所有的第一层511至第四层514层压在基底pcb 411a和411b上以创建子pcb 410a和410b。在这种情况下,可以通过使用粘合构件910来联接两个子pcb 410a和410b以形成一体的整体。当通过粘合构件来集成两个子pcb 410a和401b时,可以通过钻孔工艺从第二层512至第四层514去除与气隙702对应的部分920,从而形成侧壁411和由侧壁411围绕的空腔416。因为在两个子pcb 410a和410b上形成空腔416之后去除粘合构件910,所以可以将两个子pcb 410a和410b彼此分离。
124.图9c示出了当形成空腔416时的第一子pcb 410a。参照图9c,在第一子pcb 410a上形成空腔416之后,可以将主pcb 430安装或定位在侧壁412上。
125.根据一实施方式,一种pcb模块可以包括:第一pcb,包括基底pcb、设置在基底pcb的外围上的侧壁、由侧壁围绕的空腔、以及穿透侧壁的导电通路;第二pcb,设置在侧壁上以覆盖由第一pcb的侧壁形成的空腔;以及至少一个电子部件,设置在空腔内部并定位在第一pcb和/或第二pcb上。侧壁可以包括:第一层,设置在基底pcb的上部面上并由绝缘构件构成;第二层,设置在第一层上并包括聚酰亚胺;第三层,设置在第二层上并由绝缘构件构成;以及第四层,设置在第三层上并包括相对于导电通路导电的导电构件。
126.pcb模块的第二层可以包括聚酰亚胺层和定位在聚酰亚胺层上的导电层。
127.pcb模块的第二层可以对应于由聚酰亚胺层和设置在聚酰亚胺层的上部面上的铜箔构成的单面fccl。
128.pcb模块的第一层可以由低流动预浸料构成。
129.pcb模块的第三层可以由以比第一层高的流动性为特征的常规预浸料构成。
130.pcb模块的第四层可以对应于由常规预浸料层和设置在常规预浸料层上的铜箔构
成的单面ccl。
131.pcb模块的第二pcb可以表面安装在侧壁的上部面上。
132.pcb模块的第一pcb可以包括多个层。所述多个层可以包括中心以及相对于中心层对称定位的层。
133.pcb模块的所述多个层还可以包括与构成侧壁的层当中的至少一个层相对于中心层对称的至少一个层。
134.pcb模块的第一层可以由低流动预浸料构成。第二层可以是单面fccl。第三层可以由常规预浸料构成,第四层是单面ccl。
135.根据一实施方式,一种制造包括第一pcb和第二pcb的pcb模块的方法可以包括将包括开口的第一层层压在基底pcb上、将固化状态的第二层层压在第一层上、将由预浸料构成的第三层层压在第二层上、将包括导电层的第四层层压在第三层上、通过从第二层至第四层去除对应于开口的部分来制造第一pcb、以及将第二pcb表面安装在第一pcb的第四层上。
136.pcb模块制造方法的第一层可以由低流动预浸料构成。
137.pcb模块制造方法的第二层可以是单面fccl。
138.pcb模块制造方法的第三层可以由以比第一层高的流动性为特征的常规预浸料构成,第四层可以是单面ccl。
139.pcb模块制造方法的基底pcb可以包括多个层。所述多个层可以包括中心层和相对于中心层对称定位的层。
140.pcb模块制造方法还可以包括当将第一层层压在基底pcb上时,将由与第一层相同的材料构成的第五层层压在基底pcb之下。
141.pcb模块制造方法还可以包括当将第二层层压在第一层上时,将由与第二层相同的材料构成的第六层层压在第五层之下。
142.在pcb模块制造方法中,对应于开口去除第二层至第四层可以通过使用激光来执行。
143.在pcb模块制造方法中,通过使用激光来去除第二层至第四层可以包括通过使用激光在第二层上形成凹槽、以及沿着凹槽对应于开口去除第二层至第四层。
144.pcb模块制造方法还可以包括在将第三层层压在第二层上之前将填料涂覆到第二层的内部区域。
145.虽然已经参照本公开的某些实施方式具体示出和描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的主题范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
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